航空攝影測量數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)及精確度分析

摘 要：在數(shù)據(jù)采集過程中航空攝影測量作為一項非常重要的技術(shù)形式，其通過空中攝取地面的影像，并構(gòu)建相應(yīng)的地面模型，利用具體的軟件在模型上面進(jìn)行測量，從而獲取到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以此來提高航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度，從而為測繪工作提供重要的依據(jù)。本文從航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)入手，分析了航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的精確度，并進(jìn)一步航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的注意事項進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：航空攝影測量；數(shù)據(jù)采集；關(guān)鍵技術(shù)；精確度；注意事項

中圖分類號：P231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）33-0222-01

在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中，通過利用飛機航攝儀器來攝取地面像片，并與地面控制點測量、調(diào)繪和立體測繪等相結(jié)合，進(jìn)行地形圖的具體繪制。在具體對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理過程中，通過運用空中三角網(wǎng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并通過平差軟件來進(jìn)行相應(yīng)的平差，以此來保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，全面提高數(shù)據(jù)采集工作的效率。

1 航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 常規(guī)光束法區(qū)域網(wǎng)平差模型

常規(guī)光束法區(qū)域網(wǎng)平差模型是建立在坐標(biāo)基礎(chǔ)上的一種觀察模型，可以實現(xiàn)對不同坐標(biāo)測量，以此來形成一種獨立的影響光束，并構(gòu)建一種數(shù)字機密模板，形成一種完整的數(shù)字投影測量模型。由于該模型的觀測值都是建立在像點坐標(biāo)基礎(chǔ)上，而且通過不同坐標(biāo)構(gòu)建來設(shè)定影像外方位元素的參數(shù)。因此在實際航空攝影時，由于攝影儀器內(nèi)部方位元素是一個確定的值，因此在區(qū)域網(wǎng)的內(nèi)部進(jìn)行像點測量，當(dāng)像點種類和數(shù)量不同時，則可以建立不同的誤差方程。

1.2 GPS輔助光束法區(qū)域平差

這種技術(shù)主要是建立在常規(guī)的光束法區(qū)域平差基礎(chǔ)之上，通過運用GPS技術(shù)來獲取航空儀中的所確定的三維空間中的觀測值，以此來保證數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)觀測的穩(wěn)定性。在應(yīng)用這種技術(shù)過程中，需要在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置GPS相位中心，以此來通過專業(yè)的技術(shù)來建立三維坐標(biāo)系，并進(jìn)一步獲取目標(biāo)的具體位置。

1.3 POS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差

POS輔助光束區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)作為一種新興技術(shù)，其以GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差作為基礎(chǔ)，通過利用IMU技術(shù)，并利用航空測量來獲取航攝儀的姿態(tài)角，并將其作為一個整體的數(shù)據(jù)帶權(quán)觀測值，并將其加入到POS數(shù)據(jù)中，這樣即可以在一個模式基礎(chǔ)上來完成整體數(shù)據(jù)的構(gòu)件，完成數(shù)據(jù)之間聯(lián)合平差的計算。但在具體應(yīng)用過程中，該技術(shù)對設(shè)備具有較高的要求，在普通航空攝影測量中通常不會采用。

2 航空攝影測量數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)度分析

2.1 提升航攝過程的精準(zhǔn)度

在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，要想提升其精準(zhǔn)度，并且達(dá)到我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就要對每一個航攝拍攝過程的精準(zhǔn)度，進(jìn)行全面的提升，這樣主要體現(xiàn)在該項工作展開的細(xì)化程度。同時，在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，對其相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建相應(yīng)的模型，對其模型進(jìn)行全面的測量，保證兩者的數(shù)據(jù)處于一致的狀態(tài)，這樣才能在最大程度上保證了航空攝影測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，避免出現(xiàn)一定的誤差。

2.2 在映像上添加密點的數(shù)量

在映像上進(jìn)行密點添加時，要根據(jù)影像位置上的相關(guān)要求進(jìn)行，通常每個位置宜設(shè)置6個定向點，對于相對特殊的情況宜設(shè)置4個定向點。在過主點方位線上確定加密點位置，并在具體航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中對過主點的垂直與方位線的偏差進(jìn)行控制，以此來保證航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。

2.3 控制好平面和高程的內(nèi)定殘余誤差

由于航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中會存在一定的限差，主要為標(biāo)點視差和檢查點視差。同時在具進(jìn)行航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中，還會存在平面和高程內(nèi)定殘余誤差，因此要對平面和高程的內(nèi)定殘余誤差進(jìn)行有效控制。另外，在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中，還要全面檢查所測繪地貌和地物，并在影像上進(jìn)行全面標(biāo)注，確保航空攝影測量數(shù)據(jù)采集能夠達(dá)到要求的精準(zhǔn)度。

3 航空攝影測量數(shù)據(jù)采集需要注意的事項

3.1 影像的傾斜角

在航空攝影測量的過程中，其影像是存在一定的傾斜角的，一般情況下，其傾斜角為3°，主要是由影像邊緣的水準(zhǔn)器影像中氣泡多處的位置，對其傾斜角進(jìn)行全面的判斷。同時，在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，無水準(zhǔn)器所記錄的影響，若是沒有發(fā)現(xiàn)任何的質(zhì)量問題，那么可以在圖像上選擇相對明顯的標(biāo)志，并且利用攝影測量的方式，進(jìn)行全面的抽查，這樣可以避免其數(shù)據(jù)存在一定程度上的誤差，保證了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

3.2 航攝比例與航高

在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，由于其影像具有一定的傾斜角，其地形相對較為復(fù)雜、較為起伏，其比例也就會相對較為復(fù)雜，并且所指的位置也是一個相近的概念。同時，在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，主要是利用地體比例尺的形式，將影像上的一線段l與地面上相應(yīng)線段L的水平距離之間的比稱為航攝比例尺，其中H為相對測區(qū)平均水面航高；f為航攝機主體焦距。

3.3 根據(jù)測圖比例設(shè)定航攝比例

在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，其航攝的比例并不是隨意而定的，主要是根據(jù)測圖的比例，大致與比例尺是一致的。同時，在制定航攝飛行計劃的過中，選定航攝機和航攝比例以后，主要根據(jù)上述公式，確定航高的位置H。但是，在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的過程中，按照相應(yīng)之前確定好的航高進(jìn)行飛行，也會存在著一定程度上從差異。因此，應(yīng)當(dāng)對其差異，進(jìn)行全面的控制，一般情況不得小于5%，航高的偏差不能大于50m左右。

4 結(jié)束語

在航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中，對于航空攝影質(zhì)量具有一定的要求。航空攝影獲取的影像和信息作為航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的重要參考依據(jù)，其具體質(zhì)量直接關(guān)系到航空攝影測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。而且在具體航空攝影測量數(shù)據(jù)采集過程中，影像構(gòu)成質(zhì)量、幾何圖像質(zhì)量和表觀質(zhì)量都會對航空攝影測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度帶來影響，因此在具體數(shù)據(jù)采集過程中，需要重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，并積極采取有效的措施來提高航空攝影數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度，針對于容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差的事項進(jìn)行關(guān)注，以此來全面提高航空攝影測量數(shù)據(jù)采集的精確度，為測繪工作提供重要的數(shù)據(jù)參考。

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收稿日期：2018-10-9